第二章第三节数控车床程序编制

1、第三节 数控车床程序编制一、数控车床概述（FANUC系统） 数控轴： 二轴（X、Z）二联动 脉冲当量： 0.01 或0.001(mm) 二、数控车床编程基础1数控车床编程特点 1）绝对值、增量值 注 本系统在此车床中无G90、G91绝对、增量功能。 X、Z后的数值总是绝对值； 若想用增量，可直接用U、W编写。 2）径向 车床中，X（数值）（总是）直径量 3）（刀尖半径补偿功能本课程不讨论）2数控系统的指令 1）G功能见 表2-5 2）M功能以书上P.42为准 3）F功能： G98 F- （F的单位：mm / min）G99 F- （F的单位：mm / r） 注 G98（G99）写在程序段的最前

2、面，F写在最后； 本系统默认G99。即，若G98、G99均不写，则系统认定F的单位为：mm / r 。 G98和G99可相互注销。 4）T功能： T0101 1号刀具，1号刀补； T0100 1号刀具取消刀补。 5）S功能 S 通常表示的是主轴转速（r / min） 在实际加工中，切削速度（决定）主轴转速（的选定）但经常是，一道工序用一种转速，这样一来，对应不同的加工直径，切削速度其实是在变化的（v = nd），为保证工艺要求的切削速度不变，遂设计出恒线速控制指令。 恒线速控制 格式： G96 S- S后面的数字表示的是恒定的线速度（单位：m / min）。 例：G96 S150表示切削点线速

3、度控制在150 m / min。 恒线速取消 格式： G97 S- S后面的数字表示恒线速控制取消后的主轴转速；若S未指定，则保留G96的最终值。 例：G97 S1500表示恒线速控制取消后主轴转速为1500 r / min。 3坐标系 1）机床坐标轴由于车床只有两个进给方向，所以没有Y轴。车床Z轴总是定义在工件（主轴）回转中心上；X轴不定。 2）机床原点、参考点及机床坐标系 机床原点 车床主轴回转中心与主轴前端面的交点确定为机床原点。（但该点刀具无法到达，因此有必要设置一参考点作为刀具的运行基准） 参考点 远离卡盘的某一点设置为参考点。（车床的操作面盘上常将此点叫做“原点”）。机床启动或中间

4、出故障均需回此点“清零”。（之所以“清零”，其目的是消除重复定位误差） 机床坐标系 以机床原点为原点的X、Z直角坐标系。 3）编程坐标系（工件坐标系） （工件坐标系主要是用来讨论工件加工及进行工艺分析的） 编程坐标系的确定主要是X坐标的确定。车床中，一般将X坐标确定在工件右端面，这与零件图的标注比较一致，读数方便。 X坐标 工件右端面 三、基本编程方法1坐标系设定指令 1） G50 X- Z-注1 G50后的X和Z值为以编程原点为基准的绝对值。 式中：X- 和 Z- 实际就是换刀点位置。注2 图2-39的坐标系不利于加工和编程时的坐标计算。 图2-40中的X和Z的写法容易产生误会。 2）G53

5、 G59 G53 G59具有同等效果，均为在对刀后或参数设置后建立的工件坐标系。（与铣床编程时的G54 G59相当） 注 上机模拟车床操作时，系统规定： 每条程序段以“；”结尾。 每个坐标值均需要有小数点。 2直线插补 G01G01 X（U）- Z（W）- F- 式中：X或U，Z或W可以随时考虑形成不同组合，即： G01 X- Z- F- 或 G01 X- W- F- 或 G01 U- Z- F- 或 G01 U- W- F-注 1）该系统在车床中凡涉及坐标值的指令均同此。 2）该系统在车床中不以G90、G91来区分绝对和相对坐标。 想用绝对坐标就写X- 或Z- ； 想用相对坐标就写U- 或W

6、- 。3圆弧插补 4外圆粗车循环 G71外圆精车循环 G70 每次径向进刀量（半径值） 每次（单）循环退刀量（半径值） G71 U- R- G71 P- Q- U- W- F-参考程序起始段号 Z向精车余量参考程序结束段号 X向精车余量（直径值）或（与以上两行G71等效的）：G71 P- Q- U- W- D- F-（注 退刀量由系统内定 ） 每次径向进刀量（半径值） G70 P- Q- （粗车循环后必有精车循环） 1）矩形循环 2）外圆粗车循环G713）外圆粗车循环中的最后一刀注 此粗车轮廓直接精车显然对加工精度是不利的。所以，粗车最后一刀是平行精车轮廓运行，以保证均匀的精车余量。 4）外圆

7、精车循环 G70 参考程序完全按精车要求写； G71根据参考程序按粗车要求运行； G70完全按照参考程序运行。 例：如下图，要求粗车、精车外轮廓。毛坯长度48，直径30（未考虑卡盘夹持段）。粗车切深为2mm，退刀量为1mm；精车余量: X向0.6mm（直径值），Z向0.3mm。O7071N010 G50 X100.0 Z150.0；（设置工件坐标系；确定换刀点）N020 T0101； （使用1号刀具，确定1号刀补）N030 G96 M04 S50；（主轴启动；50m/min恒线速控制） N040 G00 X31.6 Z3.0； （快速到达循环起点）N050 G71 U2 R1；（外圆粗车循环，

8、切深2，退刀量1） N060 G71 P080 Q120 U0.6 W0.3 F0.2； （精车轮廓为N080N120） N070 G00 X0； （从粗车循环起终点快速接近精车起点）N080 G01 Z0 F0.1 S90；（慢速到精车起点；精车：降低进给量，提高线速度） N090 G03 X12.0 Z-6.0 R6； （车R6圆弧）N100 G01 Z-18.0； （车12外圆）N110 X25.0 Z-38.0； （车锥面） N120 Z-48.0； （车25外圆）N130 G70 P080 Q120； （精车循环；结束后返回粗车起点）N140 G00 X100.0 Z150.0； （

9、退回换刀点） N145 M05； （主轴停转） N150 M30； （程序结束） 注 P.56最后一段5端面粗车循环 G72 端面精车循环 G70 每次轴向进刀量 每次（单）循环退刀量 G72 W- R- G72 P- Q- U- W- F-参考程序起始段号 Z向精车余量参考程序结束段号 X向精车余量（直径值）或（与以上两行G72等效的）： G72 P- Q- U- W- D- F- （注 退刀量由系统内定 ） 每次轴向进刀量 G70 P- Q- （粗车循环后必有精车循环）6平行轮廓粗车循环 G73 （平行轮廓精车循环 G70）G73 U(i) W(k) R(d) G73 P- Q- U- W

10、- F-或：G73 P- Q- I(i) K(k) U- W- D- F-i X向总退刀量k Z向总退刀量 注 每次进刀量=d 重复循环次数 7割槽 8螺纹切削G32G32 X(U)- Z(W)- F- 只写Z（W） 为圆柱螺纹； 只写X（U） 为端面螺纹； X（U）和Z（W）均写， 为锥螺纹。 F 螺纹导程（mm）注 G32与G01所走轨迹均为一条直线，写法上也一样。所不同的是： G01指令与主轴的转速大小及转速误差无关；F的单位：mm/min或mm/r。而G32对主轴旋转和刀架运行有严格的相对运动关系要求，即，主轴每转一转，刀架走过一个工件导程。（由数控系统保证）F为螺纹导程（mm）!例：

11、图2-48 注 G32前的X值必须严格按加工要求计算准确9螺纹切削循环G92G92 X(U)- Z(W)- I- F-I 锥螺纹螺纹段小端和大端的半径差。 （圆柱螺纹半径差为零，则不写I） 注 1）G92是简单矩形循环； 2）G92的续效性简化了程序的书写。 3）注意：图2-51例的写法不允许出现！即，在螺纹两端应设置空刀段1、2，以工进速度（F）碰到工件切入，以工进速度切出。（螺纹加工）举例1：采用G32编写下图所示螺纹的加工程序。 螺纹导程4mm,1 = 2mm， 2 = 1.5mm，螺纹深度2.165mm（单边）（螺纹加工）举例2： （以书上P.50 图2-51为例加以说明。） 56 G

12、00 X35 Z104 54.5 G92 X29.2 Z54.5 F1.5 X28.6 X28.2 X28.04 G00 X270 Z260 10子程序 格式： M98 PL 重复调用次数 子程序号 主程序 子程序 子程序 O0001 O1000 O2000 M98 P1000 M98 P2000 （M98 P3000） M30 M99 M99 1重嵌套 2重嵌套N010 G50 X150.0 Z100. ; （换刀点）N020 M03 S800 M08 T0101 ; （主轴启动；切削液；1# 外圆车刀）N030 G00 X35. Z0 ; N040 X-1.0 F0.3 ; （车端面）N0

13、50 G00 Z2. ; N060 G00 X30. ; N070 G01 Z-55. F0.3 ; （车外圆）N080 G00 X150. Z100. T0303 ; （换刀点；3# 割刀）N090 X32. Z0 ; （注意：该点不能随意！）N100 M98 P15 L2 ; （调子程序；重复两次）N110 G00 W-12. ; N120 G01 X0 F0.12 ; （割断）N130 G04 X2.0 ; （停留2秒）N140 G00 X150. Z100. M09 ; （回到换刀点；切削液关）N150 M05 ; N160 M30 ; O15 （子程序）N210 G00 W-12.

14、; （割第一条槽到位）N220 G01 U-12. F0.15 ; （割槽）N230 G04 X1 ; （停留1秒）N240 G00 U12. ; （退出槽外）N250 W-8. ; N260 G01 U-12. F0.15 ; N270 G04 X1.0 ; （同理，割第二条槽）N280 G00 U12.0 ; N290 M99 O G50 X100 Z50 M03 S630 T0100 （外圆车刀） G00 X62. Z2. G71 U2 R1 G71 P70 Q120 U0.2 W0.1 F0.3 G00 X0 N070 G01 Z0 S1000 F0.1 （精车：提高v，降低f ） G03 U20. W-10. R10 G01 X44. X48. W-2. W-68. N120 X60. G70 P70 Q120 G00 X100. Z50. T0200 S320 （换割刀；降低v） G00 X50. Z-60. G01 X44. F0.1 X50. G00 X100. Z50. T0300 S250 （换螺纹刀；调整v） G00 X50. Z2. G92 X47.1 Z-57.5 F2 X46.6 X46.2 X46